Birte Schrein wurde in Lübeck geboren und wuchs in Heidenheim an der Brenz auf der Schwäbischen Alp auf. Sie studierte Germanistik und Geschichte an der Universität Graz sowie Schauspiel an der Hochschule für Darstellende Kunst und Musik Mozarteum in Salzburg. Seit 1995 ist sie festes Ensemblemitglied am Theater Bonn. Gastengagements führten sie u. a. an die Salzburger Festspiele, ans Schauspiel Frankfurt, ans Staatstheater Wiesbaden und ans Goethe Institut nach Santiago de Chile.

Eine mehrjährige Zusammenarbeit verbindet Birte Schrein mit dem bekannten US-Dramatiker Neil LaBute, der mehrere Stücke für sie schrieb, die in Bonn unter internationaler Beachtung uraufgeführt wurden, unter anderem »Helter Skelter« und »Der große Krieg«. Mehrfach arbeitete sie für das Theater Bonn mit ihrem Ehemann, dem Autor Lothar Kittstein, zusammen – so entstanden u.a. die Stücke »Böses Mädchen« und »Schatten::Frau«, wo sie als Hannelore Kohl zu sehen war. Gemeinsam haben beide mehrere Theaterstücke aus dem Englischen ins Deutsche übersetzt (Richard Dresser, Jenny Schwartz, Neil LaBute).

Birte Schrein wurde u. a. als NRW-Nachwuchsschauspielerin und mit dem Bonner Theaterpreis Thespis ausgezeichnet. Neben ihrem Engagement ist sie seit vielen Jahren als Schauspieldozentin und Coach für Kinder und junge Erwachsene tätig.

Ab Oktober 2023 wird sie in Bonn – unter anderem – wieder als Amanda in der »Glasmenagerie« von Tennessee Williams zu sehen sein. Sie ist darüber hinaus bekannt durch Auftritte in Hörspielen und Features und im Fernsehen, z. B. »Mord mit Aussicht«. Ab September wird sie in der Netflix-Serie »Liebes Kind« nach dem gleichnamigen Roman von Romy Hausmann zu sehen sein.